在水處理工藝中,絮凝沉淀是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,而
絮凝沉淀池框式攪拌機(jī)作為該過程中的核心設(shè)備,其性能直接影響著水質(zhì)凈化效果。
1.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
框式攪拌機(jī)由水平或傾斜安裝的槳葉組成矩形框架結(jié)構(gòu),通常通過減速機(jī)構(gòu)與電機(jī)相連。運(yùn)行時(shí),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸帶動(dòng)多層交叉布置的葉片緩慢旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速一般控制在20–80轉(zhuǎn)/分鐘),形成軸向流動(dòng)與徑向擴(kuò)散相結(jié)合的復(fù)合水流模式。這種獨(dú)特造型使水體產(chǎn)生垂直方向上的循環(huán)翻轉(zhuǎn),確保藥劑與懸浮顆粒充分接觸反應(yīng)。
2.流體動(dòng)力學(xué)作用機(jī)制
-均勻混合階段:低速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的層流狀態(tài)避免破壞已形成的微小礬花,同時(shí)維持整個(gè)水池內(nèi)的濃度梯度平衡;
-能量輸入優(yōu)化:相比高速攪拌設(shè)備,其低能耗特性更利于絮體成長,符合G值(速度梯度)控制理論要求;
-三維立體攪動(dòng)效應(yīng):上下交錯(cuò)排列的槳板實(shí)現(xiàn)全水深范圍內(nèi)的同步干預(yù),消除傳統(tǒng)單層攪拌存在的死區(qū)問題。
3.化學(xué)物理協(xié)同過程
在投加混凝劑后,膠體顆粒表面ζ電位降低至臨界脫穩(wěn)點(diǎn),此時(shí)溫和的機(jī)械擾動(dòng)促使微粒間有效碰撞概率提升。框式結(jié)構(gòu)的連續(xù)性動(dòng)作保障了從微絮核生成到大尺度絮團(tuán)沉降的完整動(dòng)力學(xué)條件。
絮凝沉淀池框式攪拌機(jī)的測(cè)定步驟:
1.準(zhǔn)備水樣與設(shè)備安裝
-采集原水水樣:將待檢測(cè)的原水水樣準(zhǔn)備好,并裝入合適的攪拌杯或其他容器中。確保水樣的代表性和均勻性,以準(zhǔn)確反映實(shí)際水質(zhì)情況。
-放置于設(shè)定位置:把裝好原水水樣的一組攪拌杯置于攪拌器的設(shè)定位置,方便后續(xù)進(jìn)行不同條件的攪拌實(shí)驗(yàn)。
2.設(shè)置攪拌參數(shù)并開始攪拌
-設(shè)定混合攪拌轉(zhuǎn)速和時(shí)間:根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定特定的混合攪拌轉(zhuǎn)速以及對(duì)應(yīng)的攪拌時(shí)間。例如,可按照一定的范圍(如設(shè)定絮凝速度梯度為100~20中的某一值)來調(diào)整轉(zhuǎn)速,同時(shí)確定攪拌時(shí)長(如5~10min中的某一時(shí)間)。
-啟動(dòng)攪拌操作:開啟攪拌機(jī),按照設(shè)定的參數(shù)對(duì)水樣進(jìn)行攪拌,使水中的顆粒充分碰撞、聚集,促進(jìn)絮凝過程的發(fā)生。在攪拌過程中,要注意觀察水樣的狀態(tài)變化,如是否有較大的漩渦形成、顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡等。
3.靜止沉淀與取樣測(cè)定
-靜止沉淀:完成攪拌后,讓水樣靜止沉淀一段時(shí)間(通常為5min),使形成的絮體有足夠的時(shí)間沉降到底部。
-取樣測(cè)定濁度或其他指標(biāo):在靜止沉淀結(jié)束后,從各個(gè)攪拌杯中分別取樣,使用專業(yè)的儀器測(cè)定水樣的濁度等指標(biāo)。通過比較不同攪拌條件下水樣的濁度變化,可以評(píng)估框式攪拌機(jī)的絮凝效果。
4.重復(fù)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)記錄分析
-改變攪拌條件重復(fù)試驗(yàn):為了更地了解攪拌機(jī)的性能和良好工作參數(shù),可以進(jìn)行多組不同攪拌條件的試驗(yàn),比如改變攪拌速度、時(shí)間等因素,每次試驗(yàn)都按照上述步驟進(jìn)行操作并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。
-整理分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:將所有試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,繪制圖表或曲線,找出規(guī)律和趨勢(shì),從而確定適合該水質(zhì)條件下的攪拌參數(shù)組合,為實(shí)際生產(chǎn)提供依據(jù)。